max485 - Sterntopologie

Robert schrieb:
> es sind normale 1,5mm Stromkabeldrähte (kein Twisted pairs, etc).
Generell funktioniert die "Auslöschung" von Störungen beim 
differentiellen Bus genau deshalb, weil sich eine eingekoppelte Störung 
innerhalb so einer Verdrillung aufhebt. Wenn du also keine verdrillte 
Leitung hast, hebt sich da auch nichts auf.

> Werden parallel laufende drähte mit 230V Strom da sehr stören? Auch wenn
> da Induktionsstrom (Betrieb von Motoren)
Wie parallel verlaufen die?
Etwa im gleichen Leerrohr? Oder sogar noch im selben Mantel?

Robert schrieb:

> die Übertragungsrate ist nicht groß... max 1kbit/s

Wozu dann RS485? Wenn man eine Sterntopoligie nutzen will, dann muss man 
die minimalen Schaltzeiten der Sender maximieren. Es gibt MAX488 & C0, 
die sind genau dafür gemacht. Das Zauberwort lautet "slew rate limited 
tranceivers".

> Werden parallel laufende drähte mit 230V Strom da sehr stören? Auch wenn
> da Induktionsstrom (Betrieb von Motoren)

Kann sein, muss nicht. Kommt auf die Bedinungen an.

RS48? geht auch mit Sterntopologie sauber in dem Du am Sternpunkt einen 
passiven Hub baust. Im Prinzip das gleiche wie die passiven Hubs im 
ARCnet, nur halt symmetrisch und für einen anderen Wellenwiderstand.

Grob vom Aufbau her:

o   o   o
|   |   |
R   R   R
|   |   |
+---+---+

+---+---+
|   |   |
R   R   R
|   |   |
o   o   o

Die Kreise sind die Klemmen. Das hier ist für 3 Sternleitungen gedacht 
welche jeweils oben und unten angeklemmt werden. Die Sternleitungen 
werden am Ende normal terminiert. R ist so zu bestimmen, dass von jeder 
Seite her die anderen terminierten Leitungen wie der Wellenwiderstand 
ausschauen.

Das sollte ohne große Einschränkungen auch bei höheren Geschwindigkeiten 
funktionieren. Ein Nachteil ist aber, dass Du dabei eine relativ hohe 
Dämpfung hast. Die ist aber Frequenzunabhängig.

Robert schrieb:
> 8x
> ******************************************* Mantel
> ----- Motor (230V - L - Richtung1)
> ----- Motor (230V - L - Richtung2)
> ----- (230V - L)
> ----- (230V - N auch an Motor angeschlossen)
> ----- (230V - Erdung auch an Motorangeschlossen)
> ----- RS245 - 1
> ----- RS245 - 2
> ******************************************* Mantel

Und wo ist die Masse für RS485? Die brauchst du nämlich auch . . .
Das KANN man ggf. auf PE legen, das KANN aber auch schief gehen.

Stefanus F. schrieb:
> Robert schrieb:
>> Ja, in den gleichen Mantel.
>
> Das ist gar nicht erlaubt.

So ganz ohne weiteres verstößt das gegen die VDE-Norm. Zuerst mal ist 
das was anderes als "nicht erlaubt", aber man macht sich im Falle von 
Schäden und Störungen unnötig Aufwand und geht Risiken bezügl. 
Versicherung etc. ein.

Zum anderen kann man das lösen indem man statt "normalem" Kabel 
spezielles KNX-Kabel nimmt. Das ist genau für diesen Fall vorgesehen.

Die andere Variante wäre das RS485 an allen Teilnehmern so galvanisch zu 
isolieren, daß es für dauerhaft >230V sicher ist. Das dauerhaft macht 
einen ganz großen Unterschied u.a. bei der Auswahl der DC/DC-Wandler. 
Die billigen Wandler sind z.B. für 1000V für 1 Minute ausgelegt, 
dauerhaft aber dann nur für 50V oder so. Außerdem müssen natürlich die 
ganzen Abstände, Berührschutz etc. an den Busteilnehmern so ausgelegt 
sein, als würde die RS485-Leitung Netzspannung führen. Eine extra 
Masseleitung für das RS485 brauchst Du natürlich auch noch.

Bei dieser Variante wirst Du wohl nur wenige passende fertige 
Busteilnehmer auf dem Markt finden.

Robert schrieb:
> Gerd E. schrieb:
>> So ganz ohne weiteres verstößt das gegen die VDE-Norm. Zuerst mal ist
>> das was anderes als "nicht erlaubt"
> Also nicht so schlimm und nur in Schadensfall relevant?

Im Schadensfall auf jeden Fall. Aber auch wenn Du einen Elektriker 
kommen lässt um das Ganze mit dem Netz verbinden zu lassen, ist es nicht 
unwahrscheinlich daß er das ablehnt. E-Check wird nix mehr und falls es 
wegen irgendwelcher Störungen (auch an ganz anderer Stelle) durch das 
EVU zu einer genaueren Untersuchung der Anlage kommt, können die sie Dir 
abklemmen. Ich hab allerdings noch keinen Fall gesehen wo das wirklich 
passiert ist.

> Gerd E. schrieb:
>> Die andere Variante wäre das RS485 an allen Teilnehmern so galvanisch zu
>> isolieren, daß es für dauerhaft >230V sicher ist.
>
> Die Kabeln sind unter Esstrich in Leehrrohr sicher verlegt. Da kommt
> eventuell nach einem Erdbeeben zu einem kurzschluss mit rs485 Kabeln...
> Alle Teilnehmer sind hinter einer Schutzkasten verbaut und werden nach
> der Installation und Test nicht mehr bedient/berührt...

Es geht nicht nur um die Berührsicherheit, es geht auch um die Eingänge 
der Busteilnehmer. Die müssen 230V dauerhaft abkönnen. Ansonsten ist das 
z.B. ein Brandrisiko.

Und verlasse Dich nicht nur auf das Erdbeben als einzige Möglichkeit 
eines Schadens. Eine Bohrung oder ein Nagel trifft das Kabel, verdeckter 
Wasserschaden, Setzungsrisse im Gebäude,... sind auch alle mögliche 
Ursachen für Kurzschlüsse.

> Gerd E. schrieb:
>> Eine extra Masseleitung für das RS485 brauchst Du natürlich auch noch.
>
> Ich habe viele Schaltplan Beispiele gesehen und da gehen zwischen max485
> Teilnehmer nur 2 Drähte... Habe ich etwas übersehen?

Oft wird die Masse dann z.B. mit der gemeinsamen 24V-Versorgung für die 
Teilnehmer mitgeführt und ist im Schaltplan dann nicht so 
offensichtlich. Dann geht es. Aber bei Dir sieht es mir so aus, als ob 
die Teilnehmer alle ihre eigenen Netzteile an den 230V haben.

In dem Fall keine Masse fürs RS485 vorzusehen ist riskant. Es kann gut 
gehen, aber genauso auch zu den seltsamsten Störungsbildern führen. Und 
die treten dann nicht sofort oder reproduzierbar auf, sondern nur 
manchmal und unerwartet. Ich rate klar davon ab.

Robert schrieb:
> Sind dadurch die Probleme mit reflections und EMI ohne "Grounding and
> Shielding" bei meinen 1kbps gelöst?

Nein. Denn es gibt ja nicht nur Probleme mit Reflektionen und EMI, 
sondern auch daß Sender und Empfänger einen gemeinsamen Bezugspunkt für 
die Spannungen auf den Datenleitungen brauchen. Ansonsten können die 
Spannungen auf den Datenleitungen außerhalb der für Deine Transceiver 
zulässigen Common Mode Voltage Range liegen.

Wenn Du keine gemeinsame Masse verlegst, stellt sich je nach verwendeten 
Netzteilen, Stromverbrauch, Luftfeuchtigkeit und sonstwas an jeder Seite 
irgendein Potential ein. Das kann innerhalb der Common Mode Voltage 
Range der anderen Seite liegen, kann aber auch außerhalb sein. Und es 
kann schwanken.

-> keine gute Idee.

Ich würde mir eher überlegen die Richtungsumschaltung nicht über 
230V-Leitungen am Schalter zu machen, sondern per Relais/Schütz direkt 
am Motor. Das Steuersignal dann vom Schalter aus per RS485 übertragen. 
Damit wären 2 dann Leitungen frei.

Robert schrieb:
> Später durch Bohrung oder ein Nagel, verdeckter Wasserschaden,
> Setzungsrisse im Gebäude sind seehr unwahrscheinlich, da die Kabel ein
> paar Zentimeter im Essstrich im Leehrloch eingebaut sind.

Meine Mutter hatte letztes Jahr einen verdeckten Wasserschaden. War ein 
defekter Verbinder eines Wasserrohrs, von dort tropfte das Wasser 
langsam, aber regelmäßig, in die Bodenplatte des Untergeschosses. Dort 
verteilte es sich über mehrere Räume.

Nach einiger Zeit erst sah man dann Ausblühungen unten an den Wänden. 
Dadurch erst wurde es bemerkt. Da war der Boden innen drin aber schon 
kräftig nass.

Genau dieser Fall könnte dann bei Dir zu Kurzschlüssen zwischen 
Datenleitungen und Netzspannung führen.

> Ist ein Schütz (in
> Vergleich zu Relais) nicht überdimensioniert für eien 100W Motor?

Relais vs. Schütz ist sowieso eine unscharfe Abgrenzung. Schau Dir die 
Daten vom Motor und Nutzungsart an und wähle die passende 
Gebrauchskategorie, z.B. AC3. Suche dann ein Relais was für mindestens 
100W AC3 spezifiziert ist.

Michael K. schrieb:
> Und wie macht der passive Hub die Richtungsumschaltung?
> Da geht nur ein aktiver, der das Protokoll kennt.

Richtungsumschaltung bräuchtest Du bei einem Repeater. Ein passive Hub 
enthält, im Gegensatz zu aktiven Hubs, keinen Repeater und keinen 
Verstärker.

Da braucht man keine Richtungsumschaltung und auch keinen Strom weil er 
nichts verstärkt. Das ist im Prinzip so wie die Koax-Verteiler aus der 
Antennentechnik.

Robert schrieb:
> Wasser müsste
> ertmals durch Leehrrohr, Kabel mantel und Drahtisolation durchdringen...

Das ist doch scheissegal, es entspricht nicht den ART und damit fertig.

Du musst Dir das nicht schönsaufen, zieh ein Kabel für die 
Datenübertragung und fertig.

spess53 schrieb:
> Das ganze sieht mir aus wie der verzweifelte Versuch ein verkorkstes
> Projekt doch noch zu retten.

Hat da jemand "Flughafen" gesagt? ;-)

Nene, beim BER macht mans besser.
Da hätt man jetz die Kabel rausgerissen und ordentliche verlegt 
(Stromkabel + Modbuskabel).

Robert schrieb:
> Wird es so funktionieren?

Bei den von dir anvisierten Datenraten wahrscheinlich ja. Garantieren 
kann dir das aber niemand.

Robert schrieb:
> Vor kurzem war bei mir einer von Sanitär/Haustechnik-Firma und wir haben
> uns bez. Unterflur-Bewässerung und Absicherung gegen Flüssigkeiten der
> Kategorie 5 (Trennstationen, etc..) unterhaltet...

Grundsätzlich solltest du dich immer fragen "Kann ich das verantworten? 
Was passiert im Falle eines Fehlers? Was passiert wenn ich mal nicht da 
bin und eine andere Person das System benutzen, warten oder verändern 
will?" Wenn du es für dich persönlich baust und du die Bauteile die 
eigentlich nur mit 12V und weniger betrieben werden so behandelst, 
verbaust und absicherst, als ob sie 230V führen würden, so sehe ich da 
(persönlich) kein großes Problem. Ich frage mich allerdings warum du bei 
den geringen Entfernungen nicht einfach eine Lösung mit Funk nimmst. Für 
geringe Datenraten ist etwa LoRa hervorragend geeignet und auch sehr 
günstig zu bekommen. Damit würden sich alle Sicherheitsbedenken im 
wahrsten Sinne des Wortes in Luft auflösen.

Re: max485 - Sterntopologie

Robert schrieb:
> ----- RS245 - 1
[...]
> Mit RS488

RS-Zahlensuppe?

Was für ein RS solls denn nun werden?

RS485 mit Übertragern brauch kein Bezugspotential. Das wäre ein Lösung 
ohne die dritte Ader.

Und warum nicht einfach den Stern als RS422 Schleife aufbauen?

Abdul K. schrieb:
> RS485 mit Übertragern brauch kein Bezugspotential.

Du meinst bei allen Busteilnehmern einen normalen RS485-Transceiver zu 
verwenden und dann den Transceiver und dessen Versorgung mit Übertragern 
zu isolieren?

Oder eine andere Lösung?

> Das wäre ein Lösung
> ohne die dritte Ader.

Wenn es auf der Leitung wirklich RS485 ist (und keine Stromschleife oder 
sonstwas), brauchst Du auch dann ein gemeinsames Bezugspotential wenn 
alle Busteilnehmer für sich galvanisch isoliert sind. Es kann sich 
ansonsten z.B. durch kapazitative Kopplung jedes beliebige Potential an 
einem Busteilnehmer einstellen. Dieses Potential muss nicht im erlaubten 
Common-Mode-Bereich der anderen Teilnehmer liegen.

Gerd E. schrieb:
> Du meinst bei allen Busteilnehmern einen normalen RS485-Transceiver zu
> verwenden und dann den Transceiver und dessen Versorgung mit Übertragern
> zu isolieren?

Zum Beispiel Isolierung mit ADUM1201, ADUM1401 oder so. Dummerweise 
braucht der und der treibende MAX483 auch eine Versorgungsspannung, die 
man mit einem DCDC Wandler erzeugen kann - der wieder...

Gerd E. schrieb:
> durch kapazitative Kopplung jedes beliebige Potential

... einschleifen kann.

Man könnte mit Pullup / Pulldowns der Datenleitungen - je 10-12kohm - 
gegen VCC und GND vom DCDC das Potential über die Datenleitungen 
ableiten, wenn die kapazitive Kopplung nur gering ist. Dann braucht man 
die Pullups / Pulldowns auch auf der anderen Seite und man hat halt 
Ausgleichsströme über die Datenleitungen fließen. Mir wär das nichts...

Wenn nur weniger Daten übertragen werden sollen, wäre Stromschleife mit 
Optokopplern eine Option, die braucht wirklich nur 2 Leitungen und ist 
recht störsicher, aber mehr als 1200-9600baud geht da schwer drüber.

Zwischen Transceiver und Kabel ein Übertrager. Extra SNT brauch das 
nicht, denn das Gerät was kommuniziert, hat ja bereits Strom für den 
Transceiver.

Der übertragene Code muß dann gleichspannungsfrei sein, damit der 
Übertrager nicht in die Sättigung fährt.

Da nur durch die kapazitive Kopplung die Referenz-GND beeinflußt wird, 
kann man die Ausgleichströme vergessen. Die sind minimalst.

Uralte Technik.

Abdul K. schrieb:
> Zwischen Transceiver und Kabel ein Übertrager.

Ok, dann ist das auf der Leitung kein RS485 mehr, sondern Du verwendest 
einfach nur gängige Transceiver um diesen Custom-Bus aufzusetzen.

Diese Variante kannte ich bisher nicht.

Ich vermute dieser Bus ist ziemlich empfindlich für die Anzahl der 
angeschlossenen Busteilnehmer. Sagen wir mal so ein Übertrager hat 
vielleicht ein paar 100 Ohm Impedanz und dann sind alle Teilnehmer 
parallel geschaltet. Dann wird der Transceiver sehr bald nicht mehr 
ausreichen um das zu treiben.

Bei echtem RS485 hat ein Steinzeit-Transceiver etwa 12kOhm ("one unit 
load") und damit sind dann 32 Teilnehmer erlaubt. Die Leitung ist dann 
an jeder Seite mit 120 Ohm terminiert, das sind 2 Größenordnungen 
kleiner. Aktuelle Transceiver haben nur 1/10 unit load, also noch eine 
weitere Größenordnung kleiner.

> Der übertragene Code muß dann gleichspannungsfrei sein, damit der
> Übertrager nicht in die Sättigung fährt.

Klar. Normales UART, Modbus etc. geht damit natürlich nicht mehr.

Gerd E. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Zwischen Transceiver und Kabel ein Übertrager.
>
> Ok, dann ist das auf der Leitung kein RS485 mehr, sondern Du verwendest
> einfach nur gängige Transceiver um diesen Custom-Bus aufzusetzen.
>
> Diese Variante kannte ich bisher nicht.

Apple hat das z.B. so bei LocalTalk gemacht, allerdings mit RS422.


>
> Ich vermute dieser Bus ist ziemlich empfindlich für die Anzahl der
> angeschlossenen Busteilnehmer. Sagen wir mal so ein Übertrager hat
> vielleicht ein paar 100 Ohm Impedanz und dann sind alle Teilnehmer ...

Nein. Der Übertrager erscheint parallel hochohmig und seriell 
niederohmig. So wie jeder richtig dimensionierte Übertrager in anderen 
Anwendungen wie z.B. ein Audioübertrager.


>> Der übertragene Code muß dann gleichspannungsfrei sein, damit der
>> Übertrager nicht in die Sättigung fährt.
>
> Klar. Normales UART, Modbus etc. geht damit natürlich nicht mehr.

Manchestercodierung oder Tricks wie Bytes einmal normal und einmal 
dahinter invertiert senden. Geht jetzt aber zu sehr ins Detail.

Warum muss denn unbedingt RS485 als Interface sein? Wäre eine 4-20mA 
Stromschleife nicht praktischer und zuverlässiger? zumal man mit 2 Adern 
auskommt...

MfG